Efeitos das Mudanças Climáticas em Ondas de Instabilidade Tropical do Atlântico

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Mariani, Ana Clara Baptista
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Correntes Equatoriais; ECCO; Equatorial Currents; ITCZ; Large Scale Oceanography; Oceano Atlântico Tropical; Oceanografia de Larga Escala; Ondas de Instabilidade Tropical; Satélites Altimétricos; Satellite Altimetry; Trade Winds; Tropical Atlantic Ocean; Tropical Instability Waves; Ventos Alísios; ZCIT
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/21/21135/tde-31032025-142528/

O sistema de correntes superficiais entre 10°S e 10°N do Oceano Atlântico Tropical é composto por correntes zonais, cuja velocidade varia tanto meridionalmente quanto em profundidade. Es ses gradientes horizontais e verticais de velocidade geram instabilidades, levando à formação das Ondas de Instabilidade Tropicais (OITs). As OITs já foram observadas nas proximidades do Equador e nas regiões imediatamente ao sul e ao norte dele, abrangendo as latitudes de 5°S a 5°N. Elas são importantes para o balanço de calor e energia, e pela sua interação com a atmos fera. A dinâmica dessas correntes e a formação das OITs são influenciadas pelo ciclo sazonal, principalmente devido à migração da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Além disso, foi observado que os parâmetros dessas ondas variam em escalas interanuais e há um interesse crescente na investigação das oscilações interdecadais desse fenômeno, devido às mudanças do clima. Assim, o objetivo do trabalho consiste em investigar as alterações em escala interanual e interdecadal dos parâmetros que caracterizam as OITs (amplitude, período, comprimento de onda e velocidade de fase). Além disso, analisamos as mudanças de longo prazo no sistema de correntes e na dinâmica dos ventos alísios, relacionadas às variações das OITs. Utilizamos uma cadeia de filtros de convolução aplicada a cada latitude entre 9°S e 9°N para identificar e carac terizar as OITs nos dados de anomalia do nível do mar de altímetros. Este processo separou o espectro em várias componentes: a tendência de longo termo, o sinal anual não propagante, si nais propagantes para leste com período aproximado de 90 dias e sinais propagantes para oeste com período aproximado de 30 a 50, 121 e 183 dias. A primeira componente foi associada à OITs, por ter período próximo a 30 dias e comprimento de onda próximo a 1000 km, como previsto na literatura. O termo OIT se refere à origem das ondas, mas não à sua dinâmica. A caracterização dinâmica das ondas foi realizada a partir da configuração geométrica e da relação entre a frequência e o número de onda dos pacotes presentes nesse sinal. Concluímos que essas ondas se assemelham a ondas de Rossby curtas, do primeiro modo meridional e baroclínico, e, próximo ao Equador, também a ondas de Yanai do primeiro modo baroclínico. Após essa caracterização, aplicamos a transformada de ondaleta contínua nas séries temporais filtradas de cada ponto de grade para analisar a variação de longo prazo da energia associada às OITs. Para investigar a causa dessas variações, analisamos as mudanças nas correntes, ventos alísios e transporte de Ekman usando dados do ECCO e forçantes de vento da reanálise ERA-Interim. O modelo ECCOconseguereproduzir de forma satisfatória os processos de larga escala em baixas latitudes, onde o raio de deformação de Rossby é máximo. Os resultados mostraram intensifi cação da energia das OITs no Hemisfério Norte, especialmente onde ocorreu a intensificação e leve deslocamento das correntes no giro tropical norte composto pela Contracorrente Norte Equatorial (CCNE), Corrente da Guiné (CG), ramo norte da Corrente Sul Equatorial (nCSE) e Corrente Norte do Brasil (CNB). Além disso, a frequência de ocorrência dessas ondas também aumentou em todas as regiões típicas de ocorrência dessas ondas. Porém, não houve mudanças de longo termo significativas no período, comprimento de onda e velocidade de fase delas.